2024年中考物理复习专题：杠杆的综合计算

2024年中考物理复习专题：杠杆的综合计算 1．如图所示，质量为8kg边长为5cm的正方体物块A置于水平地面上，通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且CO＝3BO，在C端用F＝10N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。（绳重不计，g取10N/kg）求： （1）物体A的重力； （2）B端细绳的拉力； （3）物体A对地面的压力。 2．图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，“横木插碓头，硬嘴为铁，足踏其末而舂之”。若碓头质量为20kg，不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人双手与扶手之间的作用力为0。 （1）碓头竖直下落0.5m，用时0.4s，求重力做功的功率； （2）质量为72kg的捣谷人，左脚与地面的接触面积为200cm2，当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，示意图如图乙，已知OA∶OB=3∶2，求人左脚对地面的压力。 3．小明在乘飞机时了解到，商务舱乘客的免费托运行李限重，而经济舱的乘客允许携带更轻的免费托运行李。如图是小明设计的模拟飞机行李超重的报警装置，杠杆始终处于水平位置，电源电压恒为，是阻值为的定值电阻，是力敏电阻，它的阻值随压力变化的关系如表；当电压表的示数大于或等于时，电路外的检测装置会自动报警。（取）求： 压力 阻值 （1）商务舱的乘客可以携带免费托运行李的最大重力为多少？ （2）小明把检测装置恰好报警时的电学物理量标在如图中，请帮他计算此时的电阻为多少？ （3）如图杠杆上有两个行李托盘，A、B是杠杆上的两个承重点，已知PB=0.6m，OA=0.9m，小明闭合开关，将的模拟行李放在某一个托盘上时，检测装置恰好报警，当他将模拟经济舱乘客的行李放在另一个托盘上时，检测装置也恰好报警，模拟经济舱乘客的行李限重为多少？（杠杆、支架及托盘的重力均忽略不计） （4）小明在某次检修装置时对电源进行了更换，更换电源后发现商务舱的乘客所放行车达时就开始报警了。求没更换电源前电路最大总电功率与更换电源后电路最大总电功率之比。 4．某物理兴趣小组设计了一套测量货车重力的模拟装置，工作原理如图所示。ABO为一水平杠杆，OA长1.2m，O为支点，，平板上物体所受重力大小通过电压表读数显示。压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。当电源电压U为12V，平板空载时，闭合开关S，电压表的示数为1.5V。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。 F/N 0 4 8 12 16 20 23 25 … R/Ω 70 60 50 40 30 20 12.5 10 … （1）定值电阻的阻值； （2）当平板上物体重120N时，电压表的示数； （3）电池组用久后电源电压变小为8V，要求平板上重为120N的物体对应的电压表读数和电池组的电压U=12V的情况下相同，其它条件不变，只水平调节杠杆上触点B的位置即可实现，试判断并计算触点B应向哪个方向移动？移动多少距离？ 5．如图所示的是吊装工具示意图，杠杆AB的支点为O，物体M为重5000N的配重，，每个滑轮重100N。重700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子，杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计。求： （1）工人对地面的压力。 （2）物体M对地面的压力。 6．如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.2m，可绕固定点O转动，离O点0.2m的B端挂一重物G，板的A端用一根与水平地面垂直的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是6N。然后在O点的正上方放一质量为1kg的小球，若小球以25cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动，问： （1）重物G的重力？ （2）小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。（取g=10N/kg，绳的重力不计） 7．如图所示，质量分布不均匀的木条AB重 24 N，木条长度为1m，A、B是木条的两端，O是木条的中点，此时弹簧测力计乙的示数是6N，则该木条的重心在距A 端 m的位置； 当以乙测力计为支点时，甲测力计的示数为 N。 8．某种起重机的吊臂OAB可以看作杠杆，吊臂前端挂着滑轮组，滑轮组立柱CA竖直，OB∶OA=6∶1,用该起重机将浸没在水中的长方体石墩提出，放在水平地面上。石墩质量为1.8×104kg，底面积为6m2，高为2m。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）浸没在水中的石墩（石墩底部未浸入淤泥中），受到浮力是多少？ （2）石墩放在水平地面上起重机未对石墩施力时，石墩对地面的压强是多少？ （3）石墩完全离开水面被提升的过程中，测得每根钢绳的拉力为1.0×105N，此时滑轮组的机械效率是多少？ （4）当石墩被提起且仍浸没在水中时，若忽略滑轮组、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦，起重机立柱CA对吊臂A点竖